Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Информационные технологии в образовании
1. Особенности организации компьютерного обучения.
2. Формы применения компьютера в педагогическом процессе. Виды педагогических программных средств.
3. Модель рациональной организации самостоятельной работы учащихся на основе применения компьютера.
4. Информационные монотехнологии.
5. Физиолого-гигиенические требования к взаимодействию учащихся с компьютером.
Рекомендуемая литература
1. Захарова, И. Г. Информационные технологии в образовании : учеб. пособие для студ. высш. пед. учеб. ведений / И. Г. Захарова. — М.: Изд. центр «Академия», 2003. — С. 22—60.
2. Мультимедийное сопровождение учебного процесса / авт.-сост. В. Н, Пунчик [и др.]. — Минск : Красим Принт, 2009. — С. 5—30.
3. Педагогические технологии дистанционного обучения : учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений Е. С. Полат, М. В. Моисеева, А. Е. Петров [и др.] ; под ред. Е. С. Полат. — М. : Изд. центр «Академия». 2006. — С. 132—156.
4. Педагогическое образование в Республике Беларусь : аналитические материалы : практ. пособие П. Д. Кухарчик [и др.]; под общ. ред. И. И. Цыркуна. — Минск : БГПУ, 2007. — С. 224—228.
5. Селевко, Г. К. Энциклопедия образовательных технологий : в 2 т. / Г. К. Селевко. —- М. : НИИ школьных технологий, 2006. — Т. 2. — С. 180—212.
6. Хуторской, А. В. Современная дидактика : учебник для вузов / А. А. Хуторской. — СПб.: Питер, 2001. С. 442—480
1. Особенности организации компьютерного обучения
Специальные исследования в области применения информационных технологий в образовании ведутся уже более полувека. Отношения типа «человек — машина» в обучении определились в 1954 году с выходом в свет книги Н. Винера «Кибернетика и общество». Первые попытки использования компьютеров в обучении были предприняты в конце 50 — начале 60-х годов XX века в США. В это время большую популярность приобрела теория программированного обучения Б. Скиннера и Н. Краудера, в соответствии с которой на базе ЭВМ первого поколения стали разрабатываться обучающие и контролирующие программы.
Информационные технологии обучения — педагогические технологии, использующие специальные методы, программные и технические средства работы с информацией и предназначенные для создания новых возможностей эффективного достижения дидактических целей (по И. Г. Захаровой).
К информационным технологиям обучения относятся все технологии обучения, использующие специальные технические информационные средства: компьютер, аудио-, кино-, видеотехнику и др.
Современный компьютер интегрирует возможности большинства существующих информационных средств, поэтому компьютерные технологии являются наиболее распространенными среди других видов информационных технологий, применяемых в обучении. Поскольку различие между информационными и компьютерными технологиями носит технический характер, в педагогике допустимо употребление этих понятий как синонимов.
Компьютерные технологии обучения — это технологии обучения, в которых главным средством подготовки и передачи информации обучаемому является компьютер (по Г. К. Селевко). Когда речь идет о конкретной компьютерной технологии обучения, обычно уточняется, какие из возможностей компьютера в ней используются.
С позиций информационного подхода любая педагогическая технология может быть названа информационной так как сущность процесса обучения заключается в передаче и преобразовании информации. Когда компьютеры стали использоваться в педагогическом процессе, появился термин «новые информационные технологии обучения». В настоящее время характеристика «новые» по отношению к компьютерным технологиям как виду информационных либо не употребляется, либо заменяется характеристикой «современные». Информационные технологии в педагогическом процессе могут применяться на трех уровнях (Г. К. Селевко):
1. «Проникающие» технологии
Применение информационных технологий обучения на отдельных этапах рока для решения определенных дидактических задач.
2. «Определяющие» технологии
Информационные технологии являются доминирующими в процессе обучения
3. Монотехнологии
Все обучение и организация учебного процесса опирается на применение информационных технологий
Практика применения компьютерных технологий в педагогическом процессе позволила обнаружить два принципиально различных подхода:
Включение компьютера в учебное занятие предполагает работу со специальными дидактическими компьютерными средствами, по поводу общего названия которых ученые не пришли к единому мнению. В различных источниках их называют по-разному: компьютерные средства обучения, электронные средства обучения, педагогические программные средства, компьютерные учебные программы, обучающие программы, дидактические компьютерные средства и др. Остановимся на наиболее общем понятии — педагогические программные средства.
Педагогические программные средства (ППС) — компьютерные продукты и системы, специально разработанные или адаптированные для применения в обучении, отражающие содержание некоторой предметной области (по Г. К. Селевко). ППС в большей или меньшей степени реализуют технологию изучения предметной области, обеспечивают условия для осуществления различных видов учебной деятельности.
2. Формы применения компьютера в педагогическом процессе. Виды педагогических программных средств
Достоинствами компьютера как средства обучения являются высокое быстродействие, алгоритмическая универсальность и наличие памяти, а также возможность управляемости и контролируемости обучения. Его применение позволяет обеспечить объективность, систематичность и оперативность контроля, возможность реализации индивидуализированного контроля при групповых формах обучения. Компьютеризация дает возможность перехода на качественно новый уровень информационного обеспечения учебного процесса. Это обусловлено, в частности, широкими возможностями компьютеров в представлении и обеспечении доступа к информации.
Особое значение имеют мультимедийные возможности компьютера: графика, звук, анимация и другие. Они обеспечивают не просто наглядность и доступность изложения, а полисенсорное восприятие учебного материала. В настоящее время получила распространение когнитивная компьютерная графика, позволяющая визуализировать свойства не только реальных объектов, но даже научных закономерностей, теорий, понятий. Этот аспект использования компьютеров в учебном процессе особенно способствует повышению интереса к изучаемому материалу, усилению мотивации учения. Кроме того, как отмечено психологами, не каждый ученик склонен обсуждать свои затруднения с учителем — большинство школьников в процессе обучения предпочитают иметь дело с машиной, и лишь будучи уверенными в своих знаниях, — с преподавателем.
Широкий спектр возможностей применения компьютера, позволяющий повышать активность деятельности обучаемого, иногда может снижать эффективность обучения, например, если ученику предоставляется чрезмерно большая возможность выбора в организации своего обучения. К другим недостаткам применения компьютера в учебном процессе можно отнести:
Однако указанные недостатки проявляются лишь при чрезмерном применении компьютера.
Форма применения компьютера на уроке определяется его ролью в процессе усвоения учебного материала:
Для обеспечения полного усвоения материала темы компьютер моделирует действия учителя, работающего индивидуально с учащимся, при этом компьютер выступает в форме репетитора. В этом случае действие обучаемого находится под контролем компьютерной программы. Создание программ такого уровня сопряжено с определенными трудностями, связанными с диагностикой уровня имеющихся знаний и умений; а также постоянным контролем хода усвоения. В настоящее время на основе искусственного интеллекта создаются принципиально новые интеллектуальные обучающие системы, осуществляющие рефлексивное управление учебной деятельностью.
Если компьютер применяется в форме репетитора для изучения всего предмета, то реализуется монотехнология электронного обучения. Компьютер также может обеспечивать прохождение обучаемыми отдельного этапа урока, осуществляя при этом одну из следующих функций:
В этом случае он используется в форме квазипреподавателя. Применение компьютера в такой форме на уроке эффективно в том случае, если компьютерная программа реализует функции учителя на данном этапе учебного занятия быстрее или качественнее, чем это мог бы сделать сам преподаватель. (Когда компьютер обеспечивает прохождение обучаемыми отдельного этапа занятия, т.е. осуществляет одну из функций: оценка текущего уровня знаний, преподнесение нового материала, выработка одного или нескольких практических умений, контроль знаний и практических умений и пр., речь идет об использовании компьютера в форме квазипреподавателя. Применение компьютера в такой форме на учебном занятии эффективно в том случае, когда компьютерная программа может реализовать функции преподавателя на данном этапе учебного занятия быстрее или качественнее, чем это может сделать сам преподаватель.)
Исследование различных объектов, процессов, явлений, предметных ситуаций на компьютере с работой в специализированных средах. При этом изучение реального объекта с помощью его компьютерной модели становится важнейшим инструментом познания. Дополняя и видоизменяя модель, можно добиться полного описания того или иного явления. Использование компьютерных моделей обеспечивает наглядность восприятия материала, позволяет преодолеть трудности, обусловленные сложностью объектов изучения. В этом случае компьютер применяется как моделирующая среда.
Применение компьютера для поддержки процесса усвоения и связанных с ним видов деятельности учащихся имеет несколько аспектов.
Компьютер в форме сервисного средства является источником предоставления учащимся информации в электронном виде, выступая мультимедийным аналогом традиционных средств обучения. Так, это могут быть презентации, сопровождающие и иллюстрирующие объяснение; справочные системы, содержащие иерархически организованный информационно-справочный материал; учебно-методические материалы в электронном виде, электронные хрестоматии, электронные дидактические комплексы и др.
Применение компьютера как инструментального средства предполагает, что на этапах учебной деятельности определенный вид работы либо отдельные действия осуществляются учеником с использованием компьютера. Это связано с созданием и оформлением учащимися собственных образовательных продуктов: ведением конспектов в электронном виде, компьютерным оформлением рефератов и творческих работ, созданием презентаций выступлении и т. д. Компьютер в настоящее время широко используется как средство доступа к сети Интернет. Глобальная сеть открывает доступ к разнообразной информации, создавая реальные условия для самообразования, расширения кругозора, удовлетворения познавательного интереса и потребностей в дистанционной коммуникации.
Распределенный информационный образовательный ресурс (РИОР) — совокупность ППС, электронных изданий и другой информации образовательного назначения, представленной в глобальных сетях (Г. К. Селевко). Если компьютер используется учащимся как средство доступа к РИОР, для поиска различных источников информации в глобальной и локальных сетях, обеспечения телекоммуникационного взаимодействия между удаленными субъектами обучения, то компьютер является в этом случае средством телекоммуникации, или провайдером.
Таким образом, формы применения компьютера на уроке могут быть разнообразными, как специфически педагогическими, связанными с полным или частичным управлением познавательной деятельностью учащегося так и общего назначения, играющими вспомогательную роль в процессе усвоения материала.
Формы применения компьютера на уроке
Репетитор
Квазипреподаватель
Моделирующая среда
2. Вспомогательная роль в процессе усвоения
Сервисное средство
Инструментальное средство
Средство телекоммуникации
ППС в процессе усвоения могут иметь комплексное или специальное назначение, либо играть вспомогательную (с точки зрения управления познавательной деятельностью обучаемого) роль.
|
Роль компьютера в процессе усвоения |
Примеры ППС и их назначение |
||
|
- |
Комплексного назначения |
Обеспечение полного усвоения темы |
Электронный учебник — обеспечение интерактивного обучения по полному усвоению обучаемым определенного фрагмента содержания образования. Экспертные обучающие системы — решение конкретных задач с объяснением на основе моделирования деятельности специалистов. Интеллектуальные обучающие системы (адаптивные гипермедиа системы) — обеспечение компьютерной программой учебного диалога с обучаемым на уровне ин дивидуальной работы учителя с обучаемыми (реализуются на базе идей искусственного интеллекта) |
|
Специального назначения Специального назначения |
Обеспечение прохождения учащимися одного из этапов усвоения |
Консультационные — линейное или разветвленное пошаговое преподнесение нового материала в мультимедийной форме. Диагностические — определение состояния или отдельных особенностей обучае мого (группы) и прогнозирование его (ее) дальнейшего развития. Контролирующие — проверка и оценка правильности выполнения задания обучаемым через сравнение с эталонным ответом. Тестовые — определение состояния или отдельных особенностей обучаемого на текущий момент времени на основе выполнения стандартизованных заданий. Тренажеры — отработка умений и навыков в процессе решения задач или вы полнения упражнений |
|
|
Среда для изучения объекта, процесса, явления, предметной ситуации и др. |
Игровые — организация обучения через игровой сюжет. Имитационные — представление отдельного объекта или аспекта реальности с по мощью ограниченного числа параметров для изучения его основных структурных или функциональных характеристик. Микромиры (предметно-ориентированные среды): обеспечение возможности опе рирования моделями-объектами какой-либо среды. Моделирующие — обеспечение «самостоятельного добывания» нового учебного материала обучаемым в результате работы с моделью изучаемого объекта, процесса, явления, предметной ситуации и др. |
||
|
Предостав-ление информации в электронном виде |
Информационно-поисковые справочные системы (базы данных, базы знаний, эле» тронные словари и справочники и т. д.) — хранение, поиск и предъявление иерархически организованного материала информационно-справочного характера. Презентации — компьютерное сопровождение урока или его этапа. Электронный дидактический комплекс (учебно-методические материалы в электронном виде, электронные хрестоматии, электронные задачники и т. п.) — обеспечение учащихся дидактическими средствами в электронном виде. |
||
|
Создание и оформление образователь-ных продуктов учащихся |
Прикладные программы общего назначения (текстовые редакторы, графические редакторы, презентационные пакеты, специализированные пакеты, электронные конспекты и т. д.) — хранение и обработка данных, оформление учебных материалов и документации создание мультимедийного сопровождения и др. |
||
|
Доступ к РИОР |
Поисковые системы — возможность поиска различного рода информации по изучаемому вопросу. Сайты, порталы — расширение круга источников и углубления знаний по изучаемому вопросу. Электронные конференции — наблюдение и возможность участия в дискуссии по обсуждаемой проблеме |
||
|
Обеспечение связи между субъектами обучения |
Чаты, Net Meeting и т. д. — обеспечение связи «он-лайн» между субъектами обучения E-mail и т. п. — обеспечение асинхронной связи между субъектами обучения |
3. Модель рациональной организации самостоятельной работы учащихся на основе применения компьютера
Модель рациональной организации самостоятельной работы учащихся на основе применения компьютера (разработана И. И. Цыркуном, В. Н. Пунчик) позволяет определить оптимальный по затратам сил и времени учащихся и учителей способ применения компьютера в процессе организации различных видов самостоятельной работы учащихся. Она выступает основой «проникающей» технологии рациональной организации самостоятельной работы учащихся на основе применения компьютера.
Средством управления познавательной деятельностью учащихся при организации самостоятельной работы выступает познавательная задача, которая стимулирует познавательную активность учащегося. В зависимости от уровня познавательной активности учащегося в процессе решения познавательной задачи выделяют следующие виды самостоятельной работы: воспроизводящая, реконструктивно-вариативная, частично-поисковая и исследовательская (П. И. Пидкасистый).
|
Виды самостоятельной работы |
Сущность |
Способы осуществления |
|
1. Воспроизводящая |
Направлена на запоминание и воспроизведение учебного материала |
Выполнение заданий по образцу или перенос известного способа в аналогичную ситуацию |
|
2. Реконструктивно-вариативная |
Предусматривает осознанное воспроизведение учебного материала |
Перенос известного способа деятельной с некоторой модификацией в незнакомую ситуацию, представленную в познавательна задаче |
|
3. Частично-поисковая |
Предполагает накопление опыта поисковой деятельности и овладение элементами творчества |
Перенос нескольких известных способов на решение нестандартной познавательной задачи |
|
4. Исследовательская |
Предусматривает овладение методами научного познания, развитие опыта творческой деятельности |
Самостоятельное создание способа или метода решения познавательной задачи |
Специфика организации самостоятельной работы на основе применения компьютера заключается в том, что работа с любым из видов ППС по своей сути является самостоятельной работой. Модель рациональной организации самостоятельной работы учащихся позволяет осуществлять адекватный отбор доминирующей формы применения компьютера и вида ППС, исходя из вида самостоятельной работы учащихся.
4. Информационные монотехнологии
Пространством взаимодействия субъектов педагогического процесса посредством информационных технологий является учебная информационная среда.
Учебная информационная среда — совокупность средств и условий, обеспечивающих информационно-учебное взаимодействие между учащимися, учителями и информационно-коммуникационными средствами обучения, направленное на формирование познавательной активности обучаемого (С. М. Попов). Учебная информационная среда может быть виртуальной, если она порождается во время интерактивного взаимодействия учителя и учащихся (преимущественно опосредованного через информационные технологии).
Виртуальное обучение — процесс коммуникативного взаимодействия субъектов и объектов обучения в виртуальной учебной среде, специфику содержания которой определяют конкретные субъекты и объекты только во время самого взаимодействия (А. В. Хуторской).
Развитие информационных технологий обусловило их применение на всех уровнях образования. Широкое распространение средств телекоммуникации в странах СНГ в начале 90-х годов актуализировало идею осуществления образовательной коммуникации на расстоянии посредством электронной почты, заложив практическое начало дистанционного обучения.
Дистанционное обучение — это характеризующаяся удаленностью учителей и учеников друг от друга форма организации обучения, в рамках которой интерактивное взаимодействие между ними осуществляется при помощи компьютерных телекоммуникаций. Материальной основой современного дистанционного обучения выступают компьютеры, телекоммуникации, системы мультимедиа и другие виды информационных технологий. Дистанционное обучение может осуществляться через сеть Интернет, с помощью локальных сетей, видеосвязи и других средств.
Если в дистанционном обучении средством телекоммуникации является сеть Интернет, то такая организации обучения называется Интернет-обучение (А. В. Хуторской). Дистанционное обучение следующие характеристики:
Дистанционное обучение преимущественно ориентировано на применение в высшей школе, в системе подготовки и повышении квалификации специалистов; также накоплен позитивный опыт внедрения его элементов в средней школе. Развитие идеи дистанционного обучения о расширении возможностей доступа и личного выбора в процессе обучения, а также высокий уровень развития информационных технологий позволили реализовать открытую модель образования, основанную на применении информационных технологий.
Открытое образование — это система обучения, доступная любому желающему без анализа и уровня его знаний, использующая технологии и методики дистанционного обучения и обеспечивающая обучение в ритме, удобном учащемуся.
Интеграцию дистанционной и традиционной форм организации обучения отражает понятие «электронное обучение». Электронное обучение — обучение, основанное на применении в педагогическом процессе информационных и телекоммуникационных технологий, таких как «он-лайн»-обучение, обучение на основе веб-технологий, мультимедиа и других.
В настоящее время термин «электронное обучение» постепенно вытесняет термины «дистанционно учение» и «компьютерное обучение», поскольку компьютерные технологии обучения широко применяют в традиционных системах обучения, так и в системах дистанционного обучения.
5. Физиолого-гигиенические требования к взаимодействию учащихся с компьютером
Безопасная продолжительность работы учащегося за компьютером зависит от многих обстоятельств. При хорошем оборудовании рабочего места и правильном подборе рода занятий время безопасной работы может быть увеличено в два-три раза по сравнению с ранее существовавшими нормами. А при плохой организации рабочего места даже общепринятые нормы могут быть вредны для здоровья. Специалисты по охране предлагают три варианта нормативов:.
Вариант 1
Стандартные нормы, предполагающие обыкновенную школьную мебель, устаревшие дисплей, простое программное обеспечение и отсутствие динамических программ
Вариант 2 Более современные нормы, предполагающие высококонтрастный дисплей, специальную мебель, наличие кондиционера и систем пылесбора, а также работу с различными ППС (но не в Интернет!).
Вариант 3
Нормы экстра-класса, предусматривающие работу с ЖК-дисплее
|
1 класс |
2—3 классы |
4—6 классы |
7—9 классы |
10—11 классы |
|
|
Вариант 1 |
Запрещено |
30 мин/нед. |
1 ч/нед. |
2 ч/нед. |
4 ч/нед. |
|
Вариант 2 |
30 мин/нед. |
45 мин/нед. |
1,5 ч/нед., но не более 45 мин в день |
2,5 ч/нед, не более 1 ча са в день |
6 ч/нед., не более 1 ча са в день |
|
Вариант 3 |
45 мин/нед. |
45 мин/нед. |
2 ч/нед., 1 час в день |
2,5 ч/нед., 1 час в день |
7 ч/нед., 1 час в день |
В практике обучения для старших классов применяется следующая система. Компьютерный урок занимает 2,5 астрономических часа в день. Он начинается с 15-минутной теоретической части, затем 30 минут работы, потом 15-минутный перерыв, затем еще 30 минут работы. Для снижения вреда от работы за компьютером специалисты предлагают учитывать следующие факторы
Факторы снижения вреда от работы за компьютером:
1. Снижение утомляемости глаз и психического напряжения
2. Снижение физического утомления (стесненной позы)
3. Снижение электромагнитного излучения
Разработан ряд комплексов упражнений для выполнения во время перерывов в работе с компьютером. Они включают упражнения для глаз (для расслабления глазных мышц, улучшения кровообращения в зрительном аппарате, избавление от ощущения усталости глаз), для рук (для снятия напряжения в кистях и запястьях), для лица, шеи и тела (для расслабления тела, снятия нервного напряжения, восстановление нормального ритма дыхания).
Глоссарий
Информационные технологии обучения — педагогические технологии, использующие специальные методы, программные и технические средства работы с информацией и предназначенные для создания новых возможностей эффективного достижения дидактических целей.
Компьютерные технологии обучения — это технологии обучения, в которых главным средством подготовки и передачи информации обучаемому является компьютер.
Педагогические программные средства — компьютерные продукты и системы, специально разработанные или адаптированные для применения в обучении, отражающие содержание некоторой предметной области.
Распределенный информационный образовательный ресурс — совокупность ППС, электронных изданий и другой информации образовательного назначения, представленной в глобальных сетях.